Stapel in der Nanowelt

Synthetisierte Nanoplättchen, die die Tendenz haben, sich selbst in Stapeln anzuordnen. In der kleinen Abbildung sind solche Nanoplättchen-Stapel von der Seite gezeigt

Kooperation von LNQE-Gruppen aus Chemie und Physik veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift Advanced Functional Materials

Nanomaterialien sind kleinste Objekte im Größenbereich von 1 nm bis 100 nm. Durch ihre kleine Größe besitzen sie spezielle chemische und physikalische Eigenschaften, die deutlich von denen von Festkörpern oder größerer Objekten des gleichen Stoffs abweichen. Ein hochaktuelles Forschungsfeld im Bereich der Nanomaterialien sind Nanoplättchen. Diese haben eine starke Tendenz, sich selbst in geordneten Stapeln anzuordnen. Durch die Anordnung in Stapeln mit Abständen von wenigen Nanometern ändern sich ihre physikalischen Eigenschaften.

In einer neuen Veröffentlichung in der renommierten Fachzeitschrift Advanced Functional Materials (Impact-Faktor 18,8) untersucht die am Laboratorium für Nano- und Quantenengineering beteiligte Chemie-Gruppe von Professorin Nadja Bigall in Zusammenarbeit mit der Physik-Gruppe von Professor Herbert Pfnür die Eigenschaftsänderungen solcher Nanoplättchen-Stapel. 

In der Arbeit wurden verschiedene heterostrukturierte polymerumhüllte Nanoplättchen-Stapel mit verschiedenen Abständen synthetisiert und charakterisiert. Dabei wurde der bisher unerreichte niedrigste Abstand (<1 nm) zwischen den Partikeln gezeigt. Durch (photo-)elektrochemische Messungen konnte der Vorteil kleinerer Abstände für den Ladungsträgertransport durch wesentlich höhere Photostromdichten nachgewiesen werden.  

Die Veröffentlichung ist auch ein Erfolg für das Promotionsprogramm Hannover School for Nanotechnology (hsn). Rebecca Graf ist Doktorandin im laufenden Programm hsn-digital, Anja Schlosser war Doktorandin im vorherigen Programm hsn-sensors und Atasi Chatterjee (jetzt an der PTB Braunschweig) war Doktorandin im ersten Programm hsn-energy.  

Herzlichen Glückwunsch vom LNQE!

Publikation:

R. T. Graf, A. Schlosser, D. Zámbó, J. Schlenkrich, P. Rusch, A. Chatterjee, H. Pfnür, N. C. Bigall, Interparticle Distance Variation in Semiconductor Nanoplatelet Stacks, Advanced Functional Materials 2022, 2112621, DOI: 10.1002/adfm.202112621